افزایش زیست‏فعالی هیدروکسی آپاتیت از طریق جانشینی سیلیسیم

هدف: سیلیسیم یک عنصر مؤثر در فرآیند بلوری شدن استخوان است، بنابراین هیدروکسی آپاتیت با جانشینی سیلیسیم می‏تواند یک بیوسرامیک مناسب به‏عنوان ماده جایگزین استخوان باشد. مواد و روش‏ها: هیدروکسی آپاتیت استوکیومتری (ha) و هیدروکسی آپاتیت با جانشینی سیلیسیم (si-ha) محتوی مقادیر متفاوتی از سیلیسیم جانشین شده با موفقیت به روش هیدروترمال با استفاده از مواد اولیه ca(no3)2، (nh4)3po4 یا (nh4)2hpo4 و تترا اتوکسی سیلان [si(och2ch3)4] سنتز شد. نتایج: بخش‏های بلوری، ترکیب شیمیایی، ریزساختار و ریخت‏شناسی نمونه‏های سنتزشده، با استفاده از روش‏های پراش پرتو ایکس (xrd)، انتقال فوریه فروسرخ (ftir)، پلاسمای جفت شده القایی (icp-aes) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) بررسی شد. نتایج، جانشینی سیلیسیم در ساختار آپاتیت را تأیید کرد و نشان داد که برای حفظ تعادل بار در اثر جانشینی گروه سیلیکات (sio44-) به‏جای گروه فسفات (po43-)، بخشی از گروه هیدروکسیل (oh-) موجود در ساختار حذف شده و ثوابت شبکه آن نیز در مقایسه با آپاتیت استوکیومتری تغییر می‏کند. نتیجه‏گیری: جانشینی سیلیسیم در ساختار آپاتیت، رشد ذرات هیدروکسی آپاتیت با جانشینی سیلیسیم را محدود و باعث کاهش بلورینگی آن نیز می‏شود؛ بنابراین انحلال‏پذیری هیدروکسی آپاتیت با جانشینی سیلیسیم افزایش یافته و در نتیجه هیدروکسی آپاتیت با جانشینی سیلیسیم رفتار زیست فعالی بهتری نسبت به هیدروکسی آپاتیت استوکیومتری دارد. براساس بررسی‏های زیستی، انکوباسیون نمونه‏ها در مایع شبیه سازی شده بدن و آزمون mtt (آزمون دی‏متیل تیازول)، هیدروکسی آپاتیت با جانشینی سیلیسیم رفتار زیست‏فعالی بهتری در مقایسه با هیدروکسی آپاتیت خالص دارد.